Созданы новые "трехмерные" транзисторы, размеры которых в три раза меньше размеров самых маленьких из существующих транзисторов

Структура новых транзисторов


Закон Гордона Мура, который мы не единожды упоминали на страницах нашего сайта, гласит, что для поддержания стабильных темпов развития вычислительных технологий количество транзисторов в компьютерных процессорах должно удваиваться каждые два года. Электронной промышленности удавалось соблюдать этот закон в течение нескольких десятилетий, но сейчас технологии уже вплотную приблизились к пределам, где вступают в силу некоторые ограничения, связанные с минимально допустимыми размерами отдельных частей электронных компонентов. Однако, инженеры из Массачусетского технологического института и Колорадского университета разработали новый технологический процесс, который позволяет изготовить "трехмерные" транзисторы, размеры которых в три раза меньше, чем размеры самых маленьких транзисторов, используемых сейчас в коммерческих продуктах.

Не так давно промышленным стандартом производства чипов являлась технология на 14 нм. Нанометры в данном случае означают размеры канала, основного компонента, определяющего размер транзистора. В настоящее время стандартом является технология на 10 нм, но некоторые производители чипов уже начинают переход на 7-нм технологии. Тем временем, исследователи различных компаний, в том числе и IBM, работают над созданием 5-нм технологического процесса.

Новые транзисторы, созданные исследователями, имеют размеры в 2.5 нм, что в два раза меньше размеров даже экспериментальных транзисторов, находящихся в стадии разработки. Ключевым моментом нового технологического процесса является технология микропроизводства, называемая термальной атомной послойной гравировкой (thermal atomic layer etching, thermal ALE). В этом процессе берется заготовка из полупроводникового материала, арсенида галлия-индия, которая подвергается обработке фторидом водорода, что позволяет получить на поверхности полупроводника тончайший слой фторида металла.

После этого полученное основание обрабатывается органическим веществом под названием DMAC (dimethylaluminum chloride), которое вступает в химическую реакцию с фторидом металла. Когда вещество DMAC, нанесенное на определенные участки поверхности, удаляется, вместе с ним и удаляется тончайший атомарный слой металла. За один этап такой обработки снимается слой металла в 0.02 нм, что позволяет выполнить необычайно высокоточную гравировку, для которой требуется повторение процесса сотни и тысячи раз..

"Это походит на послойную чистку луковой головки" - рассказывает Венджи Лью (Wenjie Lu), ведущий исследователь, - "На каждом этапе мы снимаем только два процента от одного нанометра, что дает нам сверхвысокую точность, обеспечивает полный контроль за ходом процесса, который позволяет свести к минимум процент брака при производстве".

Исследователи использовали новую технологию гравировки для изготовления FinFET-транзисторов (Fin Field-effect transistor), транзисторов, имеющих трехмерную структуру, которые в последнее время начинают широко использоваться в электронике. Помимо малых размеров, основные рабочие характеристики новых транзисторов на 60 процентов превышают аналогичные характеристики существующих транзисторов, а необычайно высокое соотношение сопротивления канала в закрытом и открытом состоянии делает новые транзисторы крайне эффективными с точки зрения потребляемой ими для работы энергии.

"Мы полагаем, что результаты нашей работы окажут огромное влияние на окружающий нас мир в самое ближайшее время" - рассказывает Венджи Лью, - "Нам удалось получить контроль производства наноразмерных устройств на атомарном уровне. Как мы продемонстрировали, это позволит еще больше сократить размеры транзисторов и поддержать закон Гордона Мура еще некоторое время".




Ключевые слова:
Транзисторы, FinFET, Структура, Размеры, Процесс, Гравировка, Точность, Закон, Гордон Мур

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Использование углеродных нанотрубок позволило создать самый маленький в мир ...
  • Новая 5-нм технология компании IBM позволит упаковать 30 миллиардов транзис ...
  • Создан самый маленький транзистор из арсенида галлия
  • Прогноз Intel - переход к 5-нм технологиям позволит закону Гордона Мура про ...
  • Новые 22 нм. 3D-транзисторы компании Intel обеспечат выполнение закона Горд ...




  • 18 декабря 2018 00:27
    #1 Написал: gen_sec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 273
    фигассе...ето уже нанотехнологией попахивает чтоли, с такой то точностью?
        
    18 декабря 2018 20:12
    #2 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 576
    За один этап такой обработки снимается слой металла в 0.02 нм,

    Это какой-то нечеловеческий бред. Диаметр атома Кремния из которого сделана подложка, примерно 0.22нм. У Индия и Галлия, которые упомянуты в статье, еще раза в полтора больше. Каким таким образом они ухитряются снять слой толщиной меньше чем 1/10 от размера отдельного атома? Утрамбовывают внешние электроны, или что? lol
        
    19 декабря 2018 12:00
    #3 Написал: gen_sec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 273
    Rsa,
    пастой Гойя как вариант))))
        
    20 декабря 2018 11:59
    #4 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 578
    gen_sec,
    Паста ГОИ. Государственный оптический институт
        
    26 декабря 2018 18:34
    #5 Написал: chemik1206

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Rsa,
    В Первоисточнике 0,2 нм.
        
    28 декабря 2018 15:04
    #6 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 47
    Я вернулся: есть шампанское, коньячок, новые модели... (фото)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.